脚痩せで筋肉の画像が明るくなるのは水分？運動後のMRIと脂肪を読み分ける

脚やせが進まないと感じるとき、運動後のMRIで筋肉が明るく映れば脂肪が増えたのだろうか。撮影方法による水分と脂肪の見え方、筋肉痛と画像の関係、筋肉の断面積と水分を分けて調べた研究から、画像を比べる前に確認したい条件と日常での記録の残し方を考える。

久しぶりに脚を使った翌日、階段で太ももが張る。そんな日に筋肉のMRI画像を見せられ、明るい部分を指されたら、「ここにも脂肪があるのか」と心配になるかもしれない。白黒の画像は説明が少ないほど、見る人の想像をよく働かせる。

答えは、明るいというだけでは脂肪と決められない、である。MRIは体の内部を調べる画像検査だが、筋肉の脂肪をみる撮影と、水分に関連する変化をみる撮影では、同じ明るさでも意味が異なる。筋疾患の画像を扱ったレビューでは、脂肪の入り込みと筋肉の浮腫を異なる撮影方法で評価している。浮腫とは、組織に水分が増えている状態を指す。対象は成人の筋疾患患者であり、健康な18〜39歳の女性の運動後の変化へそのまま当てはめることはできない。[4]

さらに、運動後の水分の変化と、継続した運動による筋肉の増大は分けて考える必要がある。太ももを調べた試験でも、筋肉の断面積の増加に浮腫が関わる条件と、そうではない条件があった。[3] 脚の形を評価する前に、画像が何を、いつ捉えたものかを確かめたい。

明るさの意味は、撮り方と一緒に読む

筋肉の画像は、体内をそのまま白黒で写した写真とは違う。筋疾患を対象とした全身MRIのレビューでは、T1強調画像とSTIR画像という撮影方法を基本として挙げている。前者は脂肪の入り込みや筋肉の萎縮、後者は筋肉の浮腫の評価に用いられる。同じ筋肉を調べていても、見る目的が違うのである。成人の筋疾患患者を扱うレビューなので、18〜39歳の健康な女性には、病気の所見をそのまま適用せず、撮影目的を区別する視点として読む。[4]

このレビューの病気の文脈では、T1強調画像の高い信号は脂肪の入り込みを伴う慢性の変化を、STIR画像の高い信号は浮腫を伴う急性の変化を示すと整理されている。[4] 高い信号とは、画像上で明るく見える信号のことだ。病名の判断には医師による評価が必要だ。まず覚えるべきなのは、明るい部分に同じ名前を付けないことである。

スマートフォンに保存した画像だけを見て、撮影方法の表示を切り落としてしまうと、脂肪を見せたい画像なのか、水分の変化を見せたい画像なのかが分からなくなる。読み手としては、画像の見栄えより「この画像は何を評価するためのものか」という説明を残したい。筋疾患のレビューが撮影方法を使い分けていることは、その問いの大切さを示している。[4]

神経筋疾患の臨床研究に向けて筋肉を定量的に評価するMRIのレビューでも、筋肉の断面積や体積、筋内脂肪の割合、筋肉の水のT2を別々の指標として扱っている。断面積はある位置で輪切りにした筋肉の面積、脂肪の割合は組成、水のT2は水分の状態に関わる指標である。これらはそれぞれ、筋肉の量、脂肪性の変化、浮腫などを評価するために使われる。18〜39歳の健康な女性の脚の変化にそのまま当てはめるのではなく、指標が何を測るかを理解するための整理である。[9]

T2という言葉に出会っても、体脂肪率の別名だと読まないことだ。水の信号が変化する性質を利用した指標と、筋肉内の脂肪が占める割合は、同じ測定欄ではない。[9] 検査結果で説明を受ける際も、「何が増えたという意味か」を分けて聞くと、筋肉の大きさと中身を取り違えにくい。

既存記事「脚痩せで筋肉が白く映るのは脂肪のせい？超音波の明るさと測る条件を読む」は超音波の問いに譲る。ここではMRIの撮影方法と運動後の変化に絞る。同じ白黒の筋肉画像という理由だけで、別の検査の説明を持ち込まないことが出発点だ。

運動直後の水分と、翌日からの筋肉痛は同じ話ではない

運動に伴うMRIの変化は、筋肉の働きを調べるためにも利用されている。筋の機能的MRIについてのレビューは、運動によって筋肉の水のT2が増す現象を、運動中にどの筋肉がどの程度関与したかを比較する方法の基盤として説明している。その仕組みとして、浸透圧に伴う筋原線維の空間への水分移動を挙げている。[10]

筋原線維とは筋肉の収縮に関わる細かな構造であり、浸透圧は水の移動に関わる性質である。難しい名前を全部覚えるより、このレビューが「運動による水の信号の変化」を筋肉の関与をみるために使っている点を押さえたい。[10] 運動のあとに画像が変わることを、そのまま脂肪の増加と読む筋道は成立しない。

一方、慣れない運動のあとに遅れて生じる筋肉痛は、別の時間経過と画像の特徴を持つ。運動選手の遅発性筋肉痛を扱ったレビューでは、慣れない運動や強い伸張性運動の24〜72時間後に現れるものとして説明している。伸張性運動とは、筋肉が力を出しながら引き伸ばされる使い方である。対象は運動選手であり、18〜39歳の女性の日常の運動で同じ経過になるかは、運動歴や負荷も含めて考える必要がある。[1]

そのレビューでは、水分に敏感な撮影で、筋肉に広く、あるいは複数箇所に浮腫がみられる一方、大きな筋線維の断裂や構造の乱れを伴わない特徴が挙げられている。[1] 「筋肉痛だから画像は何も変わらない」という理解も、「変わっているから大きく切れている」という理解も、ここでは当てはまらない。

運動直後の筋の関与を評価する話と、遅れて生じる筋肉痛を評価する話を混ぜないほうがよい。前者は活動に伴う水のT2の変化を利用し、後者は運動歴と画像の分布を合わせ、別の筋損傷などと区別する話である。[1][10] 「運動後」という短い言葉の中に、異なる問いが入っている。

たとえば、帰宅した夜の張りと、翌々日の階段で感じた痛みを、記録では別にしておく。これは筋肉痛を自己診断するためではなく、検査の説明を受けるときに経過を伝えるためだ。レビューも、どの運動をしたかと、画像で変化している筋肉が対応することを診断上の手がかりとしている。[1]

痛みがある場所だけに注意が向きがちだが、使った動きも情報になる。同じ脚でも、どの筋肉にどんな負担がかかったかによって、運動後の画像の分布を考える手がかりは変わる。[1] 「脚の運動をした」より、動作の内容を自分の言葉で残すほうが、受診時の説明として役に立つだろう。

筋肉が大きく見えたら、水分だけなのか

ここまで読むと、運動を始めて筋肉が大きくなっても全部水分なのか、と逆に考えたくなる。しかし、太ももの試験はそのような単純な答えを示していない。健康で筋力トレーニングをしていなかった男性15人を対象に、同じ参加者の中で条件をランダムに割り当てた研究がある。18〜39歳の女性に同じ反応が起こるかは、この男性の試験からは判断できない。[3]

比較したのは、血流を制限して行う低負荷の筋力トレーニングと、高負荷の筋力トレーニングである。MRIで太もも前面の大腿四頭筋を調べ、開始前と3週間後の断面積と浮腫を評価し、高負荷条件では6週間後にも測定した。筋肉痛と関節を動かせる範囲も確認している。[3]

3週間後には、どちらの条件でも大腿四頭筋を構成する各筋の断面積が有意に増加した。だが研究の結論は同じではない。低負荷・血流制限条件の早期の断面積増加は浮腫を伴わずに起きたようにみえた一方、高負荷条件の初期の増加には、筋肥大に加えて浮腫も影響していた。[3]

高負荷条件では、開始前に比べて3週間後の筋肉痛が増え、関節を動かせる範囲が減っていた。低負荷・血流制限条件では、この研究期間を通じて筋肉痛や可動範囲に有意な変化はなかった。[3] 大きさの測定と、痛みや動かしやすさの測定を組み合わせた点が重要だ。

この結果から言えるのは、トレーニング初期の断面積を、筋肥大と浮腫の両方から解釈する必要があるということだ。同時に、初期の増加をすべて浮腫として片付けることもできない。条件によって両者の関わり方が異なる。[3] 筋肉の輪郭だけでは、増加の内訳まで決まらないのである。

ただし、この試験は未訓練の男性の大腿四頭筋を調べた小規模な研究だ。健康な女性の普段のヨガで同じ変化が起こる、あるいは血流制限を自分で行うべきだという話ではない。ここで借りるのは運動方法の処方ではなく、断面積と浮腫を分けて評価する視点である。[3]

この試験で同じ参加者の中に比較条件を設けたことにも意味がある。別々の人の脚を並べるだけでなく、条件を変えて起きた反応を比較しているからだ。それでも、断面積の増加だけで結論を終えず、浮腫の評価を加えて初期の変化を解釈している。[3] 見た目の変化を知りたい読者にとっても、「どれだけ大きくなったか」と「何がその大きさに関わったか」を分ける読み方が参考になる。

数字で読む運動後の筋肉画像

24〜72時間：レビューが説明する、慣れない運動などのあとに遅発性筋肉痛が現れる時期。[1]

15人：太ももの断面積と浮腫を比較した試験の、健康で未訓練の男性の人数。[3]

3週間：同試験で、両条件の大腿四頭筋の断面積増加が確認された時点。[3]

約12%：別の腕の試験で、運動終了後に確認された筋体積の増加。脚痩せの効果量ではない。[6]

27人：座位姿勢と足の体積・画像信号を調べた、健康な参加者の人数。[2]